高中生物-染色体数目变异教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE7PAGE教学设计--染色体数目变异一、教学设计背景（一）教材分析普通高中课程标准实验教科书人教版必修二遗传与进化模块，第1章——第3章从现象到本质探讨了遗传，包括基因在哪里，基因是什么的问题（也就是明确了基因的结构）。第4章则阐明了基因是如何起作用的（即基因的功能）。本章内容既是第4章合乎逻辑的延续，又是学习第6章和第7章的基础。课标对本部分的要求是简述染色体结构变异和数目变异。本节课选自普通高中课程标准实验教科书人教版必修二第5章第2节。学生已经学习了基因突变和基因重组，知道了生物在繁殖的过程中，基因本身会发生改变，基因的重新组合也会使后代产生变异。染色体的整体或局部会不会增加或减少呢？基因在染色体上，如果染色体发生变异会对生物的性状有何影响呢？顺理成章的进入染色体变异的学习。并且该部分与前面基因突变和基因重组共同构成了生物可遗传变异，共同为生物的进化提供原材料。从内容上看，本节课包括“染色体结构变异”和“染色体数目变异”以及“低温诱导染色体数目的变化”的实验。本课时重点处理的是染色体数目变异。包括染色体数目变异的类型，染色体组（核心概念）以及二倍体、多倍体、单倍体。遗传物质发生改变会导致性状的改变，多倍体和单倍体植株的特点以及其在育种中的应用是本部分内容的提升。（二）学情分析

从内容上看，生物的变异现象学生并不陌生。通过第四章的学习，学生已经初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关。学生不明白的是遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。对于染色体数目变异的知识，学生可能不太了解，但是，无籽西瓜、多倍体草莓等，学生并不陌生。从学生的思维水平上看，高二的学生观察、比较、分析、解决问题及表达的能力比较强，已经具备了一定的逻辑思维能力，但是不够缜密，用规范的生物学语言表述问题的能力有待提高。二、教学目标

（一）知识目标1、学生通过果蝇染色体模型分组，能够用规范的生物学语言说出染色体组的概念。2、通过列举实例，学生能够区别二倍体、多倍体和单倍体。3、通过归纳总结，学生能够说出染色体数目变异的基本类型。（二）能力目标1、通过构建模型，逐步养成动手能力和合作探究能力。2、通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个概念的辨析，逐步养成分析比较能力、归纳综合能力。3、通过设计低温诱导染色体数目加倍的实验，逐步学会做出假设和预期，设计可行的实验方案。（三）情感态度与价值观体会生命的多姿多彩，从而更加热爱生命，珍惜生命。三、教学重难点（一）重点1、染色体组的概念。2、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。3、低温诱导染色体数目变化的实验。（二）难点1、染色体组的概念2、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系四、教具准备多媒体课件，实物模型五、教学实施过程阶段教师的组织与引导学生活动设计意图导入新课播放智障“天才”舟舟的视频这是一位指挥家正在指挥上海交响乐团演奏，他是一位先天愚型患者，他更是一位享誉世界的指挥家，他的每一场指挥都博得全场的喝彩。每个生命都有精彩之处，都值得我们尊敬！那他为什么会得这种病呢，让我们从遗传学角度找一找原因。

观看视频思考并产生探索新知识的欲望。联系生活实际，激发学生的求知欲。学习新知个别染色体增加、减少展示正常男性体细胞中的染色体组成图问：正常人体细胞中有多少对同源染色体？展示先天性愚型患者体细胞中的染色体组成图问：患者染色体组成与正常人有何不同？展示Turner综合征患者体细胞中的染色体组成图问：Turner综合征患者染色体组成与正常女性有何不同？（总结染色体数目变异的一种类型——个别染色体增加或减少）过渡：近期中央决定启动实施“单独两孩”政策，夫妻有一方是独生子女，可以生育两个孩子。有人在谈及这一政策时，称“真是幸福又纠结”。在“养孩子比买房子还贵”的当下，生或不生，是个问题！但同时又面临另外一个问题：展示图片，孕妇年龄与可能生出21—三体综合征孩子概率的关系。链接STS：在遗传病的监测和预防中，筛查染色体变异的技术是羊膜穿刺术。羊水中含有少量胎儿脱落的细胞，可以在实验室中进行培养，然后进行染色体检查。思考并回答问题，总结出染色体数目变异中的一类。通过图片比较，学生自然的认识个别染色体的增加或减少学习新知染色体组学习新知染色体组合作探究一：染色体组1、操作要求：根据染色体的形态，功能，将所提供的果蝇的染色体分组。2、成果展示：（1）你将染色体分为几组？（2）每组中有那几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?（3）每组中染色体之间是什么关系？总结：从染色体构成的角度看：=1\*GB3①细胞中的一组非同源染色体=2\*GB3②形态、大小和功能上各不相同染色体是基因的主要载体，这样的分组对染色体上的基因有何影响？观察果蝇的体细胞和染色体组中基因组成。思考：与体细胞相比，染色体组中基因的数目发生了什么变化？基因的种类呢？果蝇体细胞中的基因可以控制果蝇的生长、发育、遗传和变异。由于染色体组中的基因种类没有发生改变，因此，一个染色体组也可以控制果蝇的生长、发育、遗传和变异。对染色体组的概念进行补充。从基因组成的角度来看：=3\*GB3③相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。【进一步探究】摆出几种染色体组成，让学生思考是不是一个染色体组。两个染色体组互换一条同源染色体。将一组中的一条染色体移向另一组。这样得到的两组染色体是否是染色体组？

按要求将果蝇的染色体模型进行分组

小组活动展示

思考老师提出的问题思考并回答问题真正体会“染色体组”是人们根据染色体的形态和功能对染色体进行的分组。在了解染色体组的染色体构成的基础之上，进一步了解它们的基因组成，理解染色体组的功能。学习新知二倍体、多倍体学习新知二倍体、多倍体设疑：果蝇的体细胞中有几个染色体组?人的体细胞中有几个染色体组？总结：不同生物的染色体组包括的染色体数目、形态、大小是不同的。人、果蝇体细胞中各含两个染色体组，属于二倍体。出示概念，正确表述：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。在自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。问题2：那么有三个的呢？有更多个的呢？师生归纳总结：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，叫做三倍体，比如香蕉。体细胞中含有四个染色体组的个体，叫做四倍体，比如马铃薯。多倍体在植物中广泛地存在着，在动物中比较少见。展示二倍体与多倍体的图片资料和实物，总结多倍体植株的特点。【探究活动】多倍体形成的原因1．多倍体形成的原因（1）提出问题：低温是否能诱导染色体加倍（2）作出假设：（3）设计实验：材料用具：大蒜（长出1cm左右的不定根)、冰箱、显微镜、制作大蒜根尖临时装片所需材料要求：简要叙述实验步骤（临时装片制作过程不作要求）。（4）预测可能的实验结果和结论：（5）实验现象：（6）实验结论：2．进一步探究：低温诱导染色体加倍的原理展示植物细胞有丝分裂模式图，以及低温处理后的有丝分裂模式图。比较有什么变化？过渡：目前，世界各地利用人工诱导多倍体的方法已经培育出不少新品种。【联系实际】人工诱导多倍体我国著名科学家鲍文奎等创造出自然界原本没有的新作物——八倍体小黑麦，展示培育过程。思考并回答问题根据图文资料提出问题，作出假设，并利用所提供的材料用具设计实验。总结二倍体、多倍体的概念，逐步加深学生对这些概念的理解锻炼学生的实验探究能力和语言表达能力。学习新知：单倍体学习新知：单倍体过渡：在生物界，体细胞中染色体数目不但可以成倍的增加，还可以成倍的减少。举例：蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，体细胞中有2个染色体组，而雄蜂由未受精卵直接发育而成，体细胞中只有1个染色体组。因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。设疑：由生殖细胞直接发育而来的个体叫什么？归纳单倍体的概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。设问：单倍体体细胞中一定含有一个染色体组吗？归纳总结：判断是二倍体还是多倍体关键是看发育的起点是来自于配子还是受精卵。直接发育成个体直接发育成个体单倍体单倍体雄配子（含个染色体组）直接发育成个体+直接发育成个体雌配子雌配子（含个染色体组）二倍体受精作用二倍体受精作用发育受精卵发育受精卵个体个体多倍体多倍体【联系实际】人工诱导单倍体育种现有以下两种类型水稻：高秆抗病（AABB），矮秆不抗病（aabb）。如何得到纯种矮秆抗病的新品种。学生先静思，后讨论，拿出育种方案。将传统的育种方案与单倍体育种方案进行比较，总结单倍体育种的优势。思考并回答问题。思考并回答问题，归纳总结区分单倍体、多倍体、二倍体的方法。设计育种方案加深对单倍体的理解锻炼学生用已有知识解决实际问题的能力，检验学生对知识的理解小结学生总结本节课的内容。学生总结锻炼学生总结能力作业布置【课外实践】访有关农场，了解无籽西瓜的培育过程学情分析

-染色体数目变异从内容上看，生物的变异现象学生并不陌生。通过第四章的学习，学生已经初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关。学生不明白的是遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。对于染色体数目变异的知识，学生可能不太了解，但是，无籽西瓜、多倍体草莓等，学生并不陌生。从学生的思维水平上看，高二的学生观察、比较、分析、解决问题及表达的能力比较强，已经具备了一定的逻辑思维能力，但是不够缜密，用规范的生物学语言表述问题的能力有待提高。效果分析从课堂反应、学生的注意力，对问题的分析思路来看，学生有较高兴趣与积极性；课堂小组成员讨论积极发言阐明各自观点，小组展示效果较好，课堂气氛活跃；在小组活动中，锻炼提升了小组成员间的合作探究能力，动手能力；在小组展示成果的环节，锻炼了学生的语言表达与组织能力。学生整体效率较高，收获很大，大部分学生掌握了本节课的内容，达到了本节课预设的知识、能力、情感态度价值观。教材分析--染色体数目变异普通高中课程标准实验教科书人教版必修二遗传与进化模块，第1章——第3章从现象到本质探讨了遗传，包括基因在哪里，基因是什么的问题（也就是明确了基因的结构）。第4章则阐明了基因是如何起作用的（即基因的功能）。本章内容既是第4章合乎逻辑的延续，又是学习第6章和第7章的基础。课标对本部分的要求是简述染色体结构变异和数目变异。本节课选自普通高中课程标准实验教科书人教版必修二第5章第2节。学生已经学习了基因突变和基因重组，知道了生物在繁殖的过程中，基因本身会发生改变，基因的重新组合也会使后代产生变异。染色体的整体或局部会不会增加或减少呢？基因在染色体上，如果染色体发生变异会对生物的性状有何影响呢？顺理成章的进入染色体变异的学习。并且该部分与前面基因突变和基因重组共同构成了生物可遗传变异，共同为生物的进化提供原材料。从内容上看，本节课包括“染色体结构变异”和“染色体数目变异”以及“低温诱导染色体数目的变化”的实验。本课时重点处理的是染色体数目变异。包括染色体数目变异的类型，染色体组（核心概念）以及二倍体、多倍体、单倍体。遗传物质发生改变会导致性状的改变，多倍体和单倍体植株的特点以及其在育种中的应用是本部分内容的提升。测评练习--染色体数目变异A组：1、一个染色体组应是（）A.配子中的全部染色体B.二倍体生物配子中的全部染色体C.体细胞中的一半染色体D.来自父方或母方的全部染色体2、下列有关单倍体的叙述，正确的是（）A.体细胞中含有一个染色体组的个体B.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体C.体细胞中含有奇数染色体数目的个体D.体细胞中含有奇数染色体组数目的个体3、用秋水仙素处理是使细胞内染色体加倍的有效方法，因为秋水仙素能（）A．使细胞内染色体复制两次，细胞只分裂一次B．阻止细胞形成纺锤丝，使染色体已复制并将要分裂的细胞不能进行细胞分裂C．使细胞的染色体只能复制，不能分裂D．使细胞内染色体不能复制和分裂4、下列四个细胞图中，属于二倍体生物精细胞的是（）5、下图为两种生物体细胞（其中甲由配子发育而来，乙由受精卵发育而来）内染色体及有关基因分布情况示意图，请根据图示回答：⑴甲是_______倍体生物，乙是______倍体生物。⑵甲的一个染色体组含有______条染色体。如果将乙生物的卵细胞单独培育成新个体，其体细胞中含有________个染色体组。⑶图乙所示的个体与基因型为aabbcc的个体交配，其F1代最多有________种表现型。B组：下面是八倍体小黑麦培育过程（A、B、C、D、E各表示一个染色体组）据图作答：（l）普通小麦的配子中含有________个染色体组，黑麦配子中含有__________个染色体组，杂交后代含__________个染色体组。（2）普通小麦和黑麦杂交后代不育的原因是___________必须用___________将染色体加倍，加倍后含_________个染色体组，加倍后可育的原因是_____________，这样培养的后代是______________八倍体小黑麦。课后反思--染色体数目变异一、变“教堂”为“学堂”，充分发挥学生的主体地位。

设计导学提纲，学生自学，提出疑惑，学生带着问题走进课堂，通过小组交流、合作探究解决大部分问题，通过成果展示，老师引导又可解决剩下的一部分疑点，学生不再坐等接受老师的思想，而是进行个性化的、主动探究。所有的学生都参与到课堂学习中来，保证了课堂的有效性。二、重视理论联系实际。孔子曰：知之者，不如好之者，好之者，不如乐知者。只有学生对生物有浓厚的兴趣和激情，才能产生探究和学习的动力，驱使他们知难而进和孜孜不倦。重视理论联系实际，引导学生运用学到的知识分析、解决实际问题是激发学生学习生物兴趣的有效手段。本节课列举实例：Turner综合征、21三体综合征、小麦、多倍体草莓蜜蜂等都引起学生的极大兴趣。有人对市场上出售的多倍体大型草莓心存畏惧，担心是什么特殊药品的作用结果，也有人对野生品种情有独钟，通过学习多倍体，同学们对育种工作有了新的认识，对他们正确选择自己的人生奋斗目标有了新的启迪。三、合理的评价机制为学生的努力指明方向。想让学生在某个方面有突破，就对此制定评价标准，如我想让学生自己提出问题、提出质疑，那么那个小组的同学能够提出问题就给该小组加